内容正文:
椭圆
1.椭圆及其简单几何性质(见学生用书P393)
1.若椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴长等于焦距,则椭圆的离心率为( C )
A. B. C. D.
【解析】 因为椭圆的短轴长等于焦距,所以b=c,所以a2=b2+c2=2c2,所以e==.
2.椭圆+=1上一点M到焦点F1的距离为2,N是MF1的中点,则|ON|等于( B )
A.2 B.4 C.8 D.
【解析】 设椭圆的另一焦点为F2,则在△MF1F2中,|ON|=|MF2|=×(2a-|MF1|)=×(10-2)=4.
3.[2023·温州永嘉中学调研] 若椭圆+y2=1(a>0)的离心率为,则a的值为( C )
A. B.
C.或 D.或
【解析】 当a2>1,即a>1时,则=()2,解得a=;
当a2<1,即0<a<1时,则=()2,
解得a=,综上,a的值为或.
4.[2023·绍兴联考] 下列与椭圆C:+=1焦点相同的椭圆是( D )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【解析】 由题意得,椭圆C中a2=9,b2=5,c2=a2-b2=4,即焦点坐标为(2,0)和(-2,0).
对于A选项,椭圆焦点在y轴上,不满足题意;
对于B选项,椭圆焦点在x轴上,a2=10,b2=5,c2=a2-b2=5,不满足题意;
对于C选项,椭圆焦点在x轴上,a2=9,b2=4,c2=a2-b2=5,不满足题意;
对于D选项,椭圆焦点在x轴上,a2=10,b2=6,c2=a2-b2=4,满足题意.
5.已知椭圆C:+=1,圆M:x2+y2-2bx-ay=0,若圆M的圆心在椭圆C上,则椭圆C的离心率为( D )
A. B.
C.或 D.
【解析】 因为圆M:x2+y2-2bx-ay=0,即圆M:(x-b)2+(y-a)2=b2+,圆心M(b,a),因为圆心M(b,a)在椭圆C上,所以+=1,即+=1,令t=,则t+=1,即4t2-4t+1=0,解得t=,即=,所以离心率e=====.
6.阿基米德(公元前287年—公元前212年)不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的对称轴为坐标轴,焦点在y轴上,且椭圆C的离心率为,面积为12π,则椭圆C的方程为( A )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
【解析】 由题意,设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),因为椭圆C的离心率为,面积为12π,所以解得a2=16,b2=9,所以椭圆C的方程为+=1.
7.设F1,F2是椭圆+=1的左、右焦点,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,则+的最大值为( A )
A.14 B.13 C.12 D.10
【解析】 由椭圆的定义,知|AF1|+|AF2|=8,|BF1|+|BF2|=8,所以△ABF2的周长为|AF2|+|AB|+|BF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=16,所以当|AB|最小时,|AF2|+|BF2|最大.又当AB⊥x轴时,|AB|最小,此时|AB|==2,所以|AF2|+|BF2|的最大值为16-2=14.
8.[多选题][2023·枣庄质检] 已知椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为C上一点,则( CD )
A.C的离心率为
B.△PF1F2的周长为5
C.∠F1PF2<90°
D.1≤≤3
【解析】 对于A,由椭圆方程知a=2,c==1,∴离心率e==,A错误;
对于B,由椭圆定义知+=2a=4,=2c=2,
∴△PF1F2的周长为4+2=6,B错误;
对于C,当P为椭圆短轴端点时,
tan ==,
∴tan ∠F1PF2===,∴∠F1PF2=60°,
即(∠F1PF2)max=60°,
∴∠F1PF2<90°,C正确;
对于D,∵=a-c=1,=a+c=3,∴1≤≤3,D正确.
9.已知△ABC的顶点B,C在椭圆+y2=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则△ABC的周长是__4__.
【解析】∵a2=3,∴a=.如图所示,△ABC的周长为|AC|+|AB|+|BC|=|AC|+|CF2|+|AB|+|BF2|=2a+2a=4a=4.
10.[2023·日照模拟] 若椭圆+=1的焦点在y轴上,则实数k的取值范围是__(1,2)__.
【解析】 因为椭圆+=1的焦点在y轴上,所以解得1<k<2,即实数k的取值范围为(1,2).
11.如图所示,椭圆+=1的左、右焦点分别为F1,F2,一条直线l经过F1与椭圆交于A,B两点.
(1)求△ABF2的周长.
(2)若直线l的倾斜角为45°,求△ABF2的面积.
解:(1